文章编号：1009-4539(2021)增1-0143-04
蒋威
(中铁十四局集团第四工程有限公司山东济南250002)
摘要：无砟轨道具有可靠的稳定性和高平顺性，对线路的平顺度要求较高。以松福路1号特大桥1-140m钢箱系杆拱桥为工程背景，开展桥梁铺设二期恒载之前预留后期变形的预拱度研究。支架施工前所设预拱度既要包括恒载位移和支架变形，又要包括无砟轨道施工产生的下挠。本文从支架施工和无砟轨道施工两个阶段分析桥梁的预拱度。依据MIDAS数值分析结果，对比支架现场施工阶段实测变形数据，两者吻合度较好。剩余预拱度为桥面板、无砟轨道底座、道床及附属工程施工预留。为更好地控制无砟轨道施工时的预拱度，采用先进行左线施工，再进行右线施工，一次浇筑完成的施工方法。混凝土浇筑时必须从两端向中间对称同步进行，防止加载不均导致梁部下挠值与数值模拟预拱度值不匹配。 关键词：系杆拱无砟轨道预拱度平顺度施工精度
中图分类号：U448.22+5文献标识码：A+B DOI：10.3969/j.issn.1009-4539.2021.S1.035
Key Construction Technology for Pre-camber Control of14O m
Long-span Steel Box Tiee Arch Bringe
JIANG Wei
集束天线(China Railway14t h Bureau Group4t h Engineeyng Co.Ltd..Jinan Shandong250002,China)
AbstraC::BaCastWss Wack has reliable stability and high smoothness,which requires high smoothness of bridges.This paper takes the1-140m steel box tied arch bridge of No.1Songfu Road Bridge as the engineering background to study the pee-cambee teeseeeingtheeatedetematin beteeeasingthebeidgeundeethesecnd dead ead.Thepee-cambeesetbetee the construction stage of the bracket should include not only the dead load displacement and the deformation of the bracket, but aWo the deCection c aused by the construction of baCastWss Wack.Pre-c amber of the bridge is analyzed from two aspects:support construction stage and baCastWss Wack construction stage.Based on the MIAAS numerical analysis results,it is found that the deCection of the beam is basically in accordance with the measured data and the calculation.
The remaining camber is reserved for the construction of bridge deck,baCastWss Wack base,baCast bed and ancillara woeks.In oedeeobeeeconJeoehepee-cambeeon ba e a see s eack conseucoon$Jheeet-eoneconseucoon osca e oed ouJ betoeetheeoght-eoneconsteuctoon$and theconsteuctoon oscompeeted atonetome.When theconceeteospoueed$otmustbe ssncheonoeed teom both endstothemoddeessmmeteoca e stopeeeentuneeen eoadongteom causongthemosmatch between the deteectoon otthebeam and thepee-cambeeeaeuecaecueated bsthenumeeocaemodeeong.
Key wo U s：tied arch；baCastWss Wack；pre-camber；smoothness；construction accuraca
［引言维修工作量小、轨道平顺性高等优点［1］'无砟轨道引言具有可靠的稳定性和高平顺性，以确保行车安全和
无砟轨道具有轨道几何形位保持能力强、养护旅客乘坐的舒适度，所以无砟轨道对梁体的平顺度
收稿日期：2021-02-13
基金项目：山东省技术创新项目(201821901164)
作者简介：蒋威(1986—)，男，安徽宿州人，工程师，主要从事铁路、市政、隧道、路基、桥梁工程
专业施工技术研究方面的工作；E-mail：285856247@qq
如图是某水上打捞船蒋威：140m大跨度钢箱系杆拱桥预拱度控制关键施工技术
要求较高。我国规范规定轨道的高低和轨向的幅
值满足10m弦长正矢不超过2mm，水平向和轨距
变化幅度不超过1mm)2*o本文以松福路1号特大
桥1-140m钢箱系杆拱桥［3*为工程背景，采用连续
梁上CRTS I型双块式无祚轨道结构〔4*o支架施工过程中将发生恒载位移、支架变形、温度变形等，为了保证施工结束后桥面的平顺度满足规范要求，应在安装拱段之前设置合理的预拱度。预拱度设置不合理，将造成桥面线形不平顺，给桥梁后期铺设无祚轨道带来难度。另外，铺设二期恒载过程中大跨度钢箱系杆拱桥梁面也会发生一定的变形，在施工支架之前需要确定准确的桥梁预拱度；无祚轨道施工之前需要提前预估施工无祚轨道期间系梁梁面的下沉量，以提高安装精度，保证施工完成开始运营后满足规范要求［5*o
2工程概况
松福路1号特大桥全长3km，位于深圳市宝安区松福大道绿化带内，其中主跨1-140m钢箱系杆拱桥上跨排涝河，两侧有既有公路桥与该桥平行。本桥采用两棉平行钢箱拱肋，两棉拱肋横向中心距14.2m°拱肋下设两道平行系梁，拱脚与系梁固结，两棉拱肋间设有5道横撑连接。拱肋与系梁设有15对吊杆，间距8m，系梁间设有普通纵横梁和端横梁。桥面铺装采用预制桥面板。杆件连接除拱脚结合段焊接外，其余均采用高强螺栓。
3有限元模型分析
本桥采用MIDAS软件建立模型进行有限元分析，模型包含1099个节点，由1099个梁单元和170个板单元组成。模型如图1所示。
图1松福路1号特大桥1-140m钢箱系杆拱桥有限元模型
由MIDAS软件计算得出成桥阶段累计位移如图2所示(图中变形不含支架变形)o
图2成桥阶段梁部竖向累计位移
根据倒退分析法得出各阶段的预拱度如图3所示(图中预拱度不含支架变形)o
o
o
o
o
o
O
8
6
4
2
2
♦支架施工前预拱度
电子标签分拣系统
*二期恒载前预拱度
20406080100120140160
节点坐标/m
图3各阶段预拱度
4拱桥拼装工艺
4.1支架搭设
(1)系梁下设有两排平行支架，每排共计13根钢管柱，钢管柱横向间距10cm，纵向间距12m，支架系统与两端墩身固结。
(2)陆地范围内支架基础采用直径为400mm 的预应力管桩，共计5排；水中部分支架基础采用直径为630mm的钢管桩，共计6排。每个承台下打设4根，承台尺寸为3.0x3.0x1.2m，两端承台上各设有1排。
(3)主墩承台范围内的钢管柱安装前首先施工承台顶支架基础。钢管柱设有两层联接系，安装过程中需
容积式热水炉注意钢管立柱间的联接系同步进行。联接系之间采用贯焊，焊缝高度6mm〔6*，联接系采用直径为400(325mm厚度为8mm的钢管，钢管立柱与分配横梁之间安装倒角斜撑。钢管立柱、联接系与分配梁拼装完成后，在系梁拼装区的支架顶设置垫块，以备作为后系梁拼装时的支撑。支架布置如图4(图5所示。
图4支架立面
蒋威：140 m 大跨度钢箱系杆拱桥预拱度控制关键施工技术图5 1/2系梁侧面(单位:mm )
L 7 800,6 200 L L 5 700 L 6 300,L 8 000 L
,5 700 卜 6 300
8 000 ；,5 706
1 550
2 300/ ] 1 700/2 300/
1 700/
2 300/
,4 7 800. 8 500, 12 000卜 12 000, 12 000卜 12 000
,5 706
4.2支架搭设预拱度计算
本桥预拱度由两部分组成〔7*, 一是恒载预拱
度，二是支架受压变形的预拱度，将两者进行综 合考虑即为本桥的施工预拱度。为方便现场控
制，分别在节点处和吊杆连接处，主梁的预拱度
沿跨度方向按照二次物抛线处理，以小里程支座
为坐标原点，跨度140 m ，跨中预拱度为/中，则曲线
方程为：.14 xx 中x (140 -e )/1402可以计算不同
截面的预拱度。包含支架变形的预拱度值如表1
所示。
表1包含支架变形的施工预拱度
节点号
123456789101112131415
恒载位移/mm 013.4
22.6
25.4
32.640.542.1
50
52.256.2
60.6
61.264.1
6565
支架下挠/mm 012345
567889
1010
11总预拱度/mm
14.4
24.6
28.4
36.6
45.547.1
5659.2
64.2
68.6
70.274.1
75
76
刘保善
位置
支座
0#接头1#吊杆1#接头2#吊杆2#接头3#吊杆4#吊杆3#接头5#吊杆4#接头6#吊杆7#吊杆5#接头跨中
4.3杆件安装
系梁、拱肋、吊杆安装完成后，拆除临时桥面,
施工永久桥面板。本桥永久桥面采用预制混凝土
板，板块间采用C40无收缩纤维混凝土浇筑°浇 筑前需要拆除支架上钢支撑，使支架系统和桥梁
没有接触，全桥完成体系转换。测量人员对落架
后桥梁下挠进行测量并于设计值比较，见图6及 表2 o
图6松福路1号特大桥1 -140 m 钢箱系杆拱桥面预拱度
表2松福路1号特大桥1-140 m 钢箱系杆拱落架下挠值
节点号
123456789101112131415总预拱度/mm 014.424.628.4
35.639.141.343.2
44.1
46.6
47.547.6
47.948.550.1
计算落架下挠/mm 07.312.7
14.619.121.5
23.724.524.827.529
27.528.428.8
29.8实际落架下挠/mm 07.3
12.614.719.321.623.724.6
24.927.129.227.728.228.929.5
剩余预拱度/mm
7.11213.7
17.3
17.5
17.6
18.619.2
19.5
18.319.9
19.7
19.6
20.6
位置
支座0#接头1#吊杆1#接头2#吊杆2#接头3#吊杆3#接头4#吊杆4#接头5#吊杆5#接头6#吊杆6#接头跨中
实测数据与计算得到梁体下挠值基本符合，由
此表明计算比较符合实际工况，施工过程螺栓施
拧、线形控制管控到位。剩余预拱度为桥面板、无 祚轨道底座、道床及附属工程施工预留［8* o 5无砟轨道施工
无祚轨道施工前，附属设施提前完成，以减少
对无祚轨道精度的影响；同时道床施工顺序也在一 定程度上影响无祚轨道精度，左右线浇筑顺序相当
于施加荷载，对施工预拱度调整有影响。
(1) 在夜间温度变化较小时进行精调［9，同时 停止桥上龙门吊大型机械设备作业。
(2) 无祚轨道施工测量采用简支梁端设置的
CP &控制网点，系杆拱桥上CP &控制网点因钢结
蒋威：140 m 大跨度钢箱系杆拱桥预拱度控制关键施工技术
构温度应力变化超过一定精度值，不可作为基准测 量点。每次测量设站时，充分考虑搭接问题，每站
均需重测8根轨枕，以进行搭接复核，水平和高程均 不能超过2 mm )10*，偏差超过2 mm 需重新设站进行 线形调整，以保证刚构桥线形平顺［⑴o
(3) 施工组织方面，为更好地控制预拱度，先进
行左线施工，再进行右线施工，一次浇筑完成。施 加荷载大小和顺序不同，左右线无祚轨道预拱度不 同，建模施加荷载，得出预拱度用于指导施工。
(4) 无祚轨道底座厚23 cm ，道床厚26 cm ，宽度
均为2- 8 m ，采用C40钢筋混凝土浇筑。
(5) 每延米混凝土方量为1- 372 m 3，单延米重1.372 X2.5 =3.43 J 12*，根据施工顺序进行加载计
系杆拱桥无砟轨道施工预拱度
表3
施工左线无砟?轨道下扌尧值
节点号
123456789101112131415
施加左线荷00.40.0.1 1. 1.4 1.6 1. 1.
22 2.1 2.1 2.1施加右线荷00.6 1.1
1.2 1.6 1.92
2.4 2.5 2.7 2.9 2.9
3.1 3.1 3.1施工左线 jmm
01 1.2 2.6 3.2 3.44 4.2 4.5 4.9 4.9 5.2 5.2 5.2施工右线荷
0.6
1.1
1.2 1.6 1.92
吊扣2.4 2.5 2.7 2.9 2.9
3.1 3.1 3.1位置
支座0#接头1#吊杆1#接头2#吊杆2#接头3#吊杆4#吊杆3#接头5#吊杆4#接头6#吊杆7#吊杆5#接头跨中6结束语
本文通过计算和现场施工复核，按照支架施工
阶段和无祚轨道施工阶段综合考虑的方法进行预
拱度提前设计，能够保证施工质量，符合系杆拱拼
装精度要求及无祚轨道对稳定性和平顺度的要求。
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砟轨道结构设计图)R *-武汉：中铁第四勘察设计
院,2014.
算, 见图 7。
(6)混凝土浇筑时必须从两端向中间对称同
步进行，防止加载不均匀，使现场产生的梁部下挠
与计算不一致，导致道床精度出现超出规范偏差:13 *
图7松福路1号特大桥1-140 m 钢箱
:5 *国家铁路局•高速铁路轨道工程施工质量验收标准:
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上接第107页)
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豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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